تفاوت های اصلی در اصول راه اندازی موتورهای AC تکفاز و سه فاز چیست؟

موتورهای AC به طور گسترده در تجهیزات مدرن صنعتی و لوازم خانگی استفاده می شوند. در این میان موتورهای AC تک فاز و سه فاز متداول ترین انواع هستند. آنها به طور قابل توجهی در ساختار، اصل کار، و روش های شروع، به خصوص از نظر اصول راه اندازی متفاوت هستند. درک این تفاوت ها برای انتخاب موتور، نگهداری و کاربرد ضروری است.

اصل راه اندازی موتور AC تک فاز

موتورهای AC تک فاز با برق تک فاز تغذیه می شوند. منبع تغذیه تک فاز تنها در یک جهت جریان متناوب تولید می کند و به جای میدان مغناطیسی دوار، یک میدان مغناطیسی ضربانی ایجاد می کند. در حالت سکون، این میدان تپنده نمی تواند گشتاور راه اندازی ایجاد کند.

برای غلبه بر این محدودیت، موتورهای تک فاز به اقدامات کمکی برای تولید میدان مغناطیسی دوار یا ایجاد اختلاف فاز نیاز دارند. روش های شروع رایج عبارتند از:

• شروع فاز تقسیم: از سیم پیچ اصلی و سیم پیچ کمکی با مقاومت سری یا راکتور استفاده می کند. جریان سیم پیچ کمکی از جریان سیم پیچ اصلی عقب است و اختلاف فاز ایجاد می کند و میدان مغناطیسی دوار اولیه ایجاد می کند. هنگامی که موتور به سرعت معینی رسید، سیم پیچ کمکی قطع می شود.
• شروع خازن: یک خازن سری با سیم پیچ کمکی تاخیر فاز را افزایش می دهد و گشتاور راه اندازی بالاتری را فراهم می کند که برای کاربردهای بارهای سنگین مناسب است.
• کارکرد خازن: سیم پیچ کمکی در حین کار به کار خود ادامه می دهد و یک میدان مغناطیسی دوار پیوسته تشکیل می دهد و عملکرد در حال اجرا و ضریب توان را بهبود می بخشد.

موتورهای تک فاز عموماً گشتاور راه اندازی کمتری دارند، به ترتیبات کمکی پیچیده ای نیاز دارند و عملکرد راه اندازی آنها به شدت تحت تأثیر سیم پیچی و طراحی خازن است.

اصل راه اندازی موتور AC سه فاز

موتورهای سه فاز AC از منبع تغذیه سه فاز با جریان هایی که 120 درجه متفاوت هستند استفاده می کنند. این به طور طبیعی یک میدان مغناطیسی دوار در موتور ایجاد می کند و در حالت سکون گشتاور تولید می کند. بنابراین موتورهای القایی سه فاز هستند خود راه اندازی .

روش های شروع رایج عبارتند از:

• شروع مستقیم بر روی خط: موتور را مستقیماً به منبع تغذیه متصل می کند و بلافاصله گشتاور کامل راه اندازی را ایجاد می کند.
• شروع ولتاژ کاهش یافته: از روش های ستاره-مثلث، مقاومت سری یا ترانسفورماتور خودکار برای کاهش جریان هجومی و تنش مکانیکی استفاده می کند.

موتورهای سه فاز ساختار ساده‌تری دارند، گشتاور راه‌اندازی صاف و بالایی دارند و برای کاربردهای صنعتی و کارکرد مداوم با توان بالا مناسب هستند.

تفاوت های اساسی در اصول شروع

• تولید میدان مغناطیسی دوار: موتورهای تک فاز برای ایجاد اختلاف فاز به سیم پیچ یا خازن کمکی متکی هستند. موتورهای سه فاز به طور طبیعی یک میدان دوار از منبع تغذیه سه فاز ایجاد می کنند.
• قابلیت خود راه اندازی: موتورهای تک فاز نمی توانند به خودی خود راه اندازی شوند و نیاز به اقدامات خارجی دارند. موتورهای سه فاز مستقیماً از منبع تغذیه شروع به کار می کنند.
• گشتاور راه اندازی و مشخصات جریان: موتورهای تک فاز دارای گشتاور راه اندازی کمتر و جریان راه اندازی بالاتری هستند که تحت تأثیر طراحی سیم پیچ و خازن قرار دارند. موتورهای سه فاز دارای گشتاور راه اندازی بالاتر و پایدار با جریان قابل کنترل هستند.
• سناریوهای کاربردی: موتورهای تک فاز برای لوازم خانگی و ماشین های کوچک مناسب هستند. موتورهای سه فاز برای تجهیزات صنعتی و کاربردهای سنگین مناسب هستند.

کارایی و قابلیت اطمینان راه اندازی

در هنگام راه اندازی، موتورهای تک فاز به دلیل سیم پیچ ها و خازن های کمکی تلفات بیشتری را متحمل می شوند که باعث کاهش راندمان می شود. قدیمی شدن خازن یا خرابی کنتاکتور می تواند بر قابلیت اطمینان تأثیر بگذارد. موتورهای سه فاز دارای حداقل نوسانات راه اندازی، استرس مکانیکی کم و قابلیت اطمینان عملیاتی بالاتر هستند.